ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

Передача постоянного тока.

Установленное на тепловозах ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э и ТЭ10 электрическое оборудование (тяговые и вспомогательные электрические ма­шины, аккумуляторная батарея, ос­новная и вспомогательная электриче­ская аппаратура) обеспечивает пере­дачу вырабатываемой дизелем меха­нической энергии на колесные пары локомотива и автоматическое регули­рование силы тяги в зависимости от скорости движения тепловоза.

Механическая энергия дизеля преобразуется ге­нератором в электрическую. Ток от генератора поступает в тяговые элек­тродвигатели, преобразующие элект­рическую энергию в механическую. Вращающий момент от якорей тяго­вых электродвигателей Мв через тяговые редукторы передается на колесные пары.

Генератор постоянного тока питает тяговые электродвигатели 1—6, соединенные параллельно на тепловозе ТЭ10 и последовательно – параллельно на тепловозе ЧМЭ3. Генератор Г имеет независимое возбуждение, а элект­родвигатели — последовательное. К генератору тяговые электро­двигатели подключаются электропневматическими (поездными) кон­такторами П1 — П6 (КП1-КП6)

Для расширения диапазона использования полной мощности тягового генератора применяются две ступени ослабления возбужде­ния электродвигателей. Для этого включают резисторы СШ(RШ) параллельно обмоткам возбуждения ОВ электродвигателей с по­мощью групповых контакторов ВШ(КШ) Направление движения тепловоза изменяется реверсором ПР(Р), который изменяет направле­ние тока в обмотках возбуждения ОВ.

Независимая обмотка возбуждения генератора Г получает пита­ние от возбудителя постоянного тока В,

Принципиальная схема электрической передачи

            тепловоза ТЭ10.

Принципиальные схемы режимов работы тягового генератора тепловозов ЧМЭ3(а и б) и ЧМЭ3Т (а,б,в,г,д):

 а-"Пуск дизеля"; б-"Тяга"; в-"Торможение"; г-"Обогрев от ТГ"; д- схема обогрева дизеля от сети переменного тока

 В режиме реостатного торможения на тепловозе ЧМЭ3Т тяговые электродвигатели работают в режиме генераторов с независимым возбуждением от тягового генератора. Вырабатываемая электрическая энергия гасится на тормозных резисторах Rт, создаваемый при этом электромагнитный момент Мт является тормозным для колесных пар.

Для того чтобы тормозной момент действовал в нужном направлении, необходимо сохранить направление магнитного потока, создаваемого главными полюсами, или направление тока в проводниках якорной обмотки. При переходе из режима "Тяга" в ре­жим "Торможение" положение реверсора не меняется, т. е. полярность главных полюсов тягового электро­двигателя остается такой же. Так как тепловоз в режиме "Торможение" продолжает двигаться по инерции, со­храняя направление своего движения, то направление             вращения якорей электродвигателей тоже не меняется. Направление тока в якорной обмотке тягового элек­тродвигателя, работающего в генера­торном режиме, меняется на противо­положное, тормозной момент М_т действует в на­правлении, противоположном направ­лению движения тепловоза.

На тепловозах ЧМЭ3Э и ЧМЭ3Т предусмотрен подогрев воды дизеля непосредственно от генератора тепловоза при работающем дизеле или от постороннего источника переменного трехфазного тока. Резисторы R85-88 подключаются к генератору контакторами КОГ, к постороннему источнику контакторами КОП.

Передача переменно-постоянного тока.Такая электрическая передача применена на тепловозе 2ТЭ116 Переменное напряжение тягового синхронного генератора СГ подается к выпря­мительной установке ВУ и после выпрямления подводится к шести тяговым электродвигателям. Двигатели, соединенные параллельно, подключаются к тяговому генератору с помощью электропневмати­ческих контакторов П1 — П6. Генератор СГ также обеспечивает питание переменным током асинхронные электродвигатели вентиля­торов охлаждения различного назначения Обмотка возбуждения тягового синхронного генератора питается от однофазного синхронного возбудителя СВ, через управляемый выпрямитель (усилитель) УВВ. Выходное напряжение УВВ регули­руется изменением момента открытия управляемых вентилей (тиристоров), установленных в двух плечах моста

Регулированием тока возбуждения тягового генератора СГ создается требуемая внешняя характеристика Сигналы обратной связи по току и напряжению генератора СГ, получаемые от тран­сформаторов постоянного тока ТПТ1—ТПТ4 и напряжения ТПН, поступают в узел преобразования и сравнения сигналов, именуемый селективным СУ. В узле СУ по сигналам U_r и I_г формируется сигнал по мощности генератора и каждый из них сравнивается с сигналом задания (уставки).

Полученный сигнал рассогласования через блок управления возбуждением БУВ управляет открытием тиристоров управляемого выпрямителя УВВ, устанавливая ток возбуждения СГ, необходимый для поддержания заданного значения одной из величин I/_г, U_r или Р_г. Для получения задания по U_r, I_г, Р_гв узле СУ используют два вида сигналов: по частоте вращения и отклонению мощности дизеля. Первый поступает от тахометрического блока задания БЗВ, а второй — от индуктивного датчика ИД. Система регулирова­ния обеспечивает полное использование свободной мощности дизеля при всех возможных колебаниях.

Принципиальная схема электрической передачи переменно-постоянного тока

При повреждении элементов системы автоматического регулирования возбуждения СГ предусмотрен аварийный режим, при котором переключателем шунтируются тиристоры УВВ и он работает как обычный неуправляемый выпрямительный мост; регу­лирование производится вручную машинистом.